بهينه سازي پارامترهاي فرآيند ريخته گري نواري زيركونيا تثبيت شده با ايتريا به وسيله طراحي تاگوچي به عنوان الكتروليت پيل سوختي اكسيد جامد

در پژوهش حاضر، بهينه سازي پارامترهاي موثر در فرآيند ريخته گري نواري براي توليد فيلم ضخيمي از تركيب زيركونياي تثبيت شده با ايتريا (YSZ8)، جهت استفاده به عنوان الكتروليت جامد در پيل هاي سوختي اكسيد جامد (SOFC) مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور، طراحي تاگوچي با در نظر گرفتن خصوصياتي از دوغاب و فيلم ايجاد شده شامل ويسكوزيته دوغاب و دانسيته خام نمونه هاي توليدي و متغيرهايي نظير درصد فاز جامد، درصد چسب و نسبت پلاستيسايزر به چسب، استفاده شد. نتايج حاكي از آن است كه درصد فاز جامد بيش‌ترين تاثير را بر ويسكوزيته دوغاب و دانسيته خام دارد. لذا دوغابي حاوي حداكثر فاز جامد ممكن (65 درصد وزني دوغاب) با درصدي مناسب از چسب (6 درصد وزني فاز جامد مورد استفاده) و پلاستيسايزر (معادل درصد چسب مورد استفاده) كه ويسكوزيته قابل قبولي را ايجاد نمايد، مي تواند به عنوان دوغاب بهينه انتخاب شود. سپس نمونه توليد شده در شرايط بهينه، در دماي °C1450 به مدت 2 ساعت سينتر گرديد. دانسيته نهايي نمونه سينتر شده معادل 97 درصد دانسيته تئوري تعيين شد. هدايت يوني نمونه سينتر شده به روش طيف نگاري امپدانس در محدوده دمايي 300 تا 800 درجه سانتي گراد اندازه گيري و معادل (Ω.cm)^-1 510×1/088 در دماي °C300 و                 (Ω.cm)^-1 10^-2×2/27 در دماي °C800 تعيين شد.